ElLa causa más común de la falla del cable en la potencia eléctrica y los cables de datos\/telecomunicaciones es la entrada de agua o humedad.
He aquí por qué es tan frecuente y perjudicial:
Ubiquidad del agua:Los cables se instalan en todas partes: subterráneo, bajo el agua, en conducto, al aire libre, en sótanos húmedos e incluso dentro de edificios donde pueden ocurrir condensación o fugas. Es extremadamente difícil excluir por completo la humedad durante décadas de vida útil.
Mecanismos de falla múltiple:El agua no causa falla de una manera; desencadena varios procesos destructivos:
Corrosión:El agua corroe los conductores metálicos (cobre, aluminio) y escudos\/armaduras, aumentando la resistencia, la creación de puntos calientes y eventualmente rompiendo el conductor. La corrosión electrolítica entre metales diferentes se acelera.
Desglose de aislamiento:La mayoría del aislamiento de cable (como XLPE, PVC, papel) se degrada cuando se expone al agua. Los "árboles" de agua (micro-canales dendríticos) pueden formarse en aislamiento polimérico, lo que lleva a un seguimiento eléctrico y eventuales cortocircuitos. El aislamiento de papel pierde la resistencia dieléctrica.
Hinchazón y delaminación:Algunos materiales de aislamiento absorben agua, se hinchan y pierden sus propiedades mecánicas y aislantes. El agua también puede hacer que las capas dentro del cable (aislamiento, escudos de semicon) se delaminen.
Ciclos de congelación\/descongelación:El agua atrapada en grietas o conductos puede congelarse, expandirse y causar daños mecánicos en el cable.
Caminos de conducción:El agua proporciona caminos conductores a lo largo de la superficie del cable o entre conductores, lo que lleva a corrientes de fuga, seguimiento y pantalones cortos.
A menudo vinculado a otras causas:La entrada de agua con frecuencia ocurreporquede otro problema inicial:
Daño mecánico:Una muesca, corte, aplastamiento o abrasión durante la instalación o el servicio violan la vaina exterior, permitiendo el agua adentro.(El daño mecánico en sí es una segunda causa más común).
Mala instalación:Técnicas de tracción incorrectas, flexión excesiva, sellado inadecuado en terminaciones o articulaciones, conductos dañados o relleno inadecuado en trincheras pueden crear puntos de entrada.
Degradación de la chaqueta\/vaina:Con el tiempo, la exposición a los rayos UV, los productos químicos o el ciclo térmico pueden degradar la capa protectora exterior del cable (chaqueta\/vaina), haciéndolo quebradizo y permeable a la humedad.
Otras causas muy comunes (a menudo interactuando con agua):
Daño mecánico:Como se mencionó anteriormente. Incluye daño de excavación ("excavaciones"), trituración, abrasión, flexión excesiva, fatiga de vibración, masticación de animales (roedores) y daño durante la instalación.
Degradación térmica\/sobrecarga:Operar el cable por encima de su temperatura nominal (debido a una sobrecarga sostenida, una pobre ventilación, altas temperaturas ambientales o al calentamiento solar) acelera el envejecimiento del aislamiento, lo que lo hace quebradizo y propenso al agrietamiento (que luego deja entrar el agua).
Estrés eléctrico:Las sobrecargaciones (rayos, las oleadas de conmutación) pueden perforar el aislamiento directamente.
Exposición química:Los aceites, solventes, ácidos, álcalis, ozono o suelos corrosivos pueden atacar el aislamiento o los materiales de revestimiento.
Mala mano de obra (terminaciones y articulaciones):La gran mayoría de las fallas de cable se producen en empalmes o terminaciones debido a una instalación inadecuada, contaminación, sellado inadecuado (que conduce a la entrada de humedad) o puntos de estrés de aislamiento.
Por qué el agua reina suprema:
Si bien el daño mecánico podría ser el inicialevento, la entrada de agua es la más comúnprocesoEso finalmente conduce a la falla eléctrica del cable con el tiempo. Es un mecanismo de degradación lento, generalizado y complejo que afecta los cables en casi cualquier entorno e interactúa negativamente con casi todas las demás causas de falla.
Enfoque de prevención:Diseño de cables (barreras de humedad robustas como plomo, laminado de aluminio o polímeros especiales), prácticas de instalación meticulosas (evitar daños en la vaina, sellado adecuado) y un buen mantenimiento (inspeccionar terminaciones, abordar las inundaciones de conductos) son defensas críticas contra esta causa más común de falla.
